Tato bakalářská práce se věnuje přípravě nanočástic ZnO mikrovlnnou syntézou. Hlavním cílem bylo sledovat vlivy dopantů na modifikace šířky zakázaných pásů za účelem dosažení optimálních vlastností pro optoelektronické aplikace. Pro tyto účely byly připraveny nanočástice ZnO dopované manganem a vanadem, které byly v rámci bakalářské práce studovány v polymerních LED diodách (PLED). Dále byly připraveny nanočástice ZnO v přítomnosti melaminu, u kterých byl předpokládán vznik defektů ve struktuře ZnO a možné změny šířky zakázaného pásu. Díky možnosti přípravy nanodisperzních koloidů v toluenu bylo možné s MEH-PPV polymerem vytvořit nanokompozitní vrstvu pro diody a charakterizovat je dle jejich elektroluminiscenčních spekter.
Klíčová slova: oxid zinečnatý, nanočástice, mikrovlnná syntéza, dopování, mangan, vanad, MEH-PPV polymer, PLED
Annotation in English
This bachelor thesis focuses on syntesising ZnO nanoparticles using microwave assisted reactions. The main goal was to observe the influences of dopants on band gap width modifications allowing user to reach the optimal properties for optoelectronic applications. For this purpose, nanoparticles doped with manganese and vanadium were synthesized and studied in PLED. Then, ZnO nanoparticles with melamine were syntesized with expectation of defects in ZnO structures and possible changes of band gap width. By synthesizing the nanodispersed coloids in toluene we were able to create a nanocomposite layer with MEH-PPV polymer for diodes and characterize them by their elektroluminiscence spectrum. Keywords: zinc oxide, nanoparticles, microwave synthesis, doping, manganese, vanadium, MEH-PPV polymer, PLED
Tato bakalářská práce se věnuje přípravě nanočástic ZnO mikrovlnnou syntézou. Hlavním cílem bylo sledovat vlivy dopantů na modifikace šířky zakázaných pásů za účelem dosažení optimálních vlastností pro optoelektronické aplikace. Pro tyto účely byly připraveny nanočástice ZnO dopované manganem a vanadem, které byly v rámci bakalářské práce studovány v polymerních LED diodách (PLED). Dále byly připraveny nanočástice ZnO v přítomnosti melaminu, u kterých byl předpokládán vznik defektů ve struktuře ZnO a možné změny šířky zakázaného pásu. Díky možnosti přípravy nanodisperzních koloidů v toluenu bylo možné s MEH-PPV polymerem vytvořit nanokompozitní vrstvu pro diody a charakterizovat je dle jejich elektroluminiscenčních spekter.
Klíčová slova: oxid zinečnatý, nanočástice, mikrovlnná syntéza, dopování, mangan, vanad, MEH-PPV polymer, PLED
Annotation in English
This bachelor thesis focuses on syntesising ZnO nanoparticles using microwave assisted reactions. The main goal was to observe the influences of dopants on band gap width modifications allowing user to reach the optimal properties for optoelectronic applications. For this purpose, nanoparticles doped with manganese and vanadium were synthesized and studied in PLED. Then, ZnO nanoparticles with melamine were syntesized with expectation of defects in ZnO structures and possible changes of band gap width. By synthesizing the nanodispersed coloids in toluene we were able to create a nanocomposite layer with MEH-PPV polymer for diodes and characterize them by their elektroluminiscence spectrum. Keywords: zinc oxide, nanoparticles, microwave synthesis, doping, manganese, vanadium, MEH-PPV polymer, PLED
Student vypracuje rešerši na téma: Metody syntézy ZnO nanočástic. Aplikace ZnO v optoelektronických zařízeních s důrazem na organické LED diody.
Student připraví ZnO nanočástice pomocí mikrovlnné metody. Tyto nanočástice student následně použije k přípravě nanokompozitních vrstev s opticky aktivním polymerem. Důraz bude kladen na studium velikosti nanočástic, na povrchovou modifikaci a na možnost řízení tvaru či velikosti připravených nanočástic.
Research Plan
Student vypracuje rešerši na téma: Metody syntézy ZnO nanočástic. Aplikace ZnO v optoelektronických zařízeních s důrazem na organické LED diody.
Student připraví ZnO nanočástice pomocí mikrovlnné metody. Tyto nanočástice student následně použije k přípravě nanokompozitních vrstev s opticky aktivním polymerem. Důraz bude kladen na studium velikosti nanočástic, na povrchovou modifikaci a na možnost řízení tvaru či velikosti připravených nanočástic.
Recommended resources
Deshmukh, R.; Niederberger, M. Chem. - A Eur. J.2017, 1?30.
Schutz, M. B.; Xiao, L.; Lehnen, T.; Fischer, T.; Mathur, S. Int. Mater. Rev.2017, 6608 (December), 1-34.
Ozgur, U.; Alivov, Y. I.; Liu, C.; Teke, A.; Reshchikov, M. A.; Dogan, S.; Avrutin, V.; Cho, S.-J.; Morkoc, H. J. Appl. Phys.2005, 98 (4), 41301.
Pan, Y. J.; Chen, J.; Huang, Q.; Khan, Q.; Liu, X.; Tao, Z.; Zhang, Z.; Lei, W.; Nathan, A. ACS Photonics2016, acsphotonics.5b00267.
Schmidt-Mende, L.; MacManus-Driscoll, J. L. Mater. Today2007, 10 (5), 40?48.
